4. Configurations ng FET Amplifier at Biasing
CURRENT - 4. FET Amplifier Configurations at Biasing
PREVIOUS- 3. Junction Field-effect Transistor (JFET)
Configurations ng FET Amplifier at Biasing
Ang mga diskarte na ginagamit para sa biasing ng BJTs ay maaari ding gamitin para sa biasing MOSFETS. Maaari naming paghiwalayin ang mga diskarte sa mga ginagamit para sa discrete bahagi laban sa integrated amplifiers circuit. Ang discrete component designs ay gumagamit ng malaking pagkabit at bypass capacitors upang ibukod ang dc bias para sa bawat stage ng amplifier, katulad ng discrete component BJT amplifiers. Ang IC MOSFET amplifiers ay karaniwang direktang isinama dahil ang mga malalaking capacitors ay hindi praktikal. Ang mga IC MOSFET amplifiers ay kadalasang pinapanigang gamit ang kasalukuyang pinagkukunan ng dc na kahalintulad sa mga ginagamit para sa mga amplifier ng BJT IC.
4.1 Discrete-Component MOSFET Biasing
Ang discrete-component biasing para sa MOSFET amplifiers ay natapos sa mga circuits na ipinapakita sa Figure 21. Ang boltahe ng gate-to-source ay tumutukoy sa uri ng circuit na maaaring kailanganin para sa configuration ng transistor na iyon. Para sa isang pagpapahusay na transistor mode, palaging may pangangailangan para sa isang positibong boltahe sa gate. Sa boltahe ng biasing division, magkakaroon ng isang R1 at R2 upang makuha ang positibong boltahe. Para sa pag-ubos ng MOSFETs o JFETs, R2 maaaring alinman sa may hangganan o walang katapusan, tulad ng ipinapakita sa Figure 21 (b).
Larawan 21 - Mga pagsasaayos ng biasing ng amplifier
Karaniwang Pinagmulan (CS)- Ang ac inilapat ang input sa CG, ang ac ang output ay kinuha sa CD, at CS ay konektado sa isang dc boltahe pinagmulan o lupa. Ito ay katulad ng karaniwang-emitter configuration para sa BJT.
-Source Resistor (SR) - Ang ac inilapat ang input sa CG, ang ac ang output ay kinuha sa CD at CS ay tinanggal. Ito ay kahalintulad sa configuration ng emitter-resistor para sa BJT.
-Common Gate (CG) - Ang ac inilapat ang input sa CS, ang ac ang output ay kinuha sa CD at CG ay konektado sa isang dc boltahe pinagmulan o lupa. Minsan sa pagsasaayos ng CG, CG ay tinanggal at ang gate ay direktang konektado sa a dc boltahe na supply. Ang CG ay kahalintulad sa karaniwang pagsasaayos ng base para sa BJT, bagaman ito ay bihirang nakikita sa mga circuits.
-Pinagmulan Tagasunod (SF) - Ang ac inilapat ang input sa CG, ang ac ang output ay kinuha sa CS at ang alulod ay alinman sa konektado sa isang dc direktang boltahe supply o sa pamamagitan ng CD. Ito ay kung minsan ay tinatawag na karaniwang alisan ng tubig (CD) at kahalintulad sa configuration ng emitter follower para sa BJT.
Figure 22 - Ang katumbas na circuit ng Thevenin
Ang bawat isa sa mga pagsasaayos na ito ay pinag-aaralan nang mas detalyado sa Seksyon 9, "Pagsusuri ng FET Amplifier".
Dahil ang iba't ibang mga kumpigurasyon ay nag-iiba lamang sa kanilang mga koneksyon sa pamamagitan ng capacitors, at ang capacitors ay bukas circuits sa dc voltages at alon, maaari naming pag-aralan ang dc bias para sa pangkalahatang kaso. Para sa disenyo ng amplifier, nais namin ang transistor na patakbuhin sa aktibong lugar ng operating (nakilala rin bilang saturation region o pinch-off mode), kaya ipinapalagay namin ang pinch-off IV na katangian para sa aparato. (Dapat palaging i-verify namin ang palagay na ito sa dulo ng disenyo!)
Upang gawing simple ang pag-aaral ng bias, ginagamit namin ang pinagmulan ng Thevenin upang i-modelo ang circuit sa gate ng transistor tulad ng ipinapakita sa Figure 22.
(24)
Dahil may tatlong di-kilalang mga variable na itinakda para sa biasing (ID, VGS, at VDS), kailangan namin ng tatlo dc equation. Una, ang dc Ang equation sa paligid ng gate-source loop ay isinulat.
(25)
Pansinin na dahil ang gate kasalukuyang ay zero, isang zero boltahe drop umiiral sa kabuuan RG. Isang segundo dc ang equation ay matatagpuan mula sa equation ng batas ni Kirchhoff sa loop na pinagmulan ng alisan ng tubig.
(26)
Ang ikatlong dc Ang equation na kinakailangan upang maitaguyod ang bias point ay matatagpuan mula sa Equation (20) 
sa seksyon ”Junction patlang-epekto transistor (JFET)" na kung saan ay paulit-ulit dito.
(27)
Nalalapat ang unang approximation kung |λVDS| << 1 (na halos palaging totoo) at pinapasimple ang solusyon ng kahanib na mga equation.
Maaari naming ilagay ang equation para sa gm [Equation (22)]
(22)
sa isang katulad na format na patunayan kapaki-pakinabang sa disenyo.
(28)
Equation (25) - (28) ay sapat upang maitatag ang bias. Para sa discrete MOSFET amplifiers, hindi namin kailangang ilagay ang Q-point sa gitna ng ac load line gaya ng madalas naming ginawa para sa biasing BJT. Ito ay dahil ang discrete FET amplifiers ay karaniwang ginagamit bilang ang unang yugto sa isang amplifier chain upang samantalahin ang mataas na pagtutol ng input. Kapag ginamit bilang unang yugto o preamplifier, ang mga antas ng boltahe ay napakaliit na hindi namin hinihimok ang output ng preamplifier sa mga malalaking ekskursiyon.